華為汽車芯片會被卡脖子嗎？

顧翎羽　陳伊凡

8月25日，有消息稱，美國已經(jīng)批準了供應商向華為提供價值數(shù)億美元的汽車零部件芯片許可，這些芯片將會被用于屏幕和傳感器等汽車零部件。

對此，一些美國國會人士向政府發(fā)出批評，軍事委員會共和黨領(lǐng)袖羅杰斯敦促撤銷這些許可。

壓力之下，8月27日，美國商務(wù)部一位發(fā)言人表示，美國政府并未放松或調(diào)整這項政策。

至此，一個在過去兩年一直被人忽視的重要問題浮上水面：華為大力進軍汽車業(yè)，要做汽車領(lǐng)域的增量零部件供應商，增量零部件離不開芯片，華為有沒有可能在這個領(lǐng)域被卡脖子？

答案是有可能的，但也不是那么悲觀。

目前尚沒有明顯跡象表明，美國對華為的政策有松動跡象。想要徹底擺脫卡脖子陰影，最靠譜的方式，當然也是最艱難的道路是逐步構(gòu)建國產(chǎn)能力這一條路。

華為已提前預判并布局

華為汽車芯片受制于人，是和手機芯片原因相同，但是由于汽車芯片國內(nèi)已經(jīng)具備一定可控生產(chǎn)能力，這給國產(chǎn)替代留下了空間。

通俗理解，涉及到安全，用在汽車上的芯片難度不在制程，而是在車規(guī)級，工藝和安全性都比消費電子要高。

汽車芯片主要分為三類，一是功能芯片，例如自動駕駛系統(tǒng)、發(fā)動機、底盤和車身控制的芯片;二是功率半導體，也就是負責功率轉(zhuǎn)換的芯片;三是傳感器芯片，例如用在汽車雷達、氣囊、胎壓監(jiān)測等。

與消費電子芯片不同，汽車芯片對其外部工作環(huán)境，如溫度、濕度、粉塵、壽命、穩(wěn)定度等承受度極高。汽車電子元件的規(guī)格標準，業(yè)內(nèi)稱車規(guī)級，車規(guī)級的電子元件售價高，要求也高。這增加了汽車芯片的制造難度。

以壽命舉例，車規(guī)級芯片的壽命要求至少15年，與此相比的消費電子芯片壽命為1年-3年;車規(guī)級芯片需要承受最低約零下40攝氏度到最高約155攝氏度的溫差，但消費電子芯片一般在零攝氏度到40攝氏度即可。

另外，用在汽車上的芯片也需要花很長時間進行研發(fā)和驗證，研發(fā)的時間可能超過一年。如果要從開始研發(fā)到推向市場，至少三年。還有一些車規(guī)芯片，需要通過了車規(guī)認證的產(chǎn)線才能生產(chǎn)。

由于汽車沒有體積大小上的現(xiàn)實限制，汽車芯片要用到的制程普遍不高，難點在于能否符合車規(guī)級認證。這對工藝的要求很高，也需要反復驗證。單拿封測來說，一條車規(guī)級封測產(chǎn)線比普通封裝測試增加了更多環(huán)節(jié)，例如焊線的檢查、可靠性篩選等，并且測試階段很多產(chǎn)品需要做高溫、低溫測試。

華為將自己定位為汽車智能增量零部件供應商，主要為車企提供“自動駕駛”和“智能座艙”解決方案，這是華為汽車業(yè)務(wù)需要的兩大類芯片。

華為要構(gòu)建芯片可控能力，就意味著在上述兩個領(lǐng)域芯片的設(shè)計和制造上都不能受到美國制裁威脅。

有消息稱，美國商務(wù)部將會允許供應商向華為提供汽車屏幕和傳感器芯片，《財經(jīng)》記者經(jīng)多方確認，顯示屏芯片目前華為遇到的困難不大，但其尚不具備傳感器芯片自主可控能力。

一位長期從事半導體傳感器芯片設(shè)計的業(yè)內(nèi)人士告訴《財經(jīng)》記者，以傳感器調(diào)理芯片為例，該領(lǐng)域基本都由國際巨頭壟斷，例如TI、英飛凌、瑞薩等;其二，這類芯片對功耗、速度、精度等要求很高，從首次量產(chǎn)到調(diào)試，通常需要經(jīng)過7次-8次迭代。

此外，芯片設(shè)計需要用到采用美國技術(shù)的EDA軟件。

即便是華為這樣的研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)鏈號召力巨大的科技公司，這種情況短期內(nèi)也是無解的。

自動駕駛能力是華為汽車業(yè)務(wù)的關(guān)鍵籌碼，而這一能力有賴于芯片支持。圖/新華

EDA，被視為“芯片之母”，指的是通過計算機輔助設(shè)計軟件來完成超大規(guī)模集成電路芯片功能設(shè)計，設(shè)計環(huán)節(jié)包括芯片的功能設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計等，目前，全球EDA市場有大約80%被Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三家公司占領(lǐng)，這三家均為美國公司。因此，這也是中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進程中，至關(guān)重要且被卡脖子的環(huán)節(jié)。

目前國內(nèi)已有一些EDA公司出現(xiàn)，但一位EDA領(lǐng)域資深專家向《財經(jīng)》記者指出，目前，國內(nèi)很多實際應用都停留在IC仿真驗證的環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)還處于研發(fā)中。

EDA流程繁復，需要長時間的積累，哪怕是EDA巨頭Synopsys，也是通過長期研發(fā)和不斷收購形成如今的規(guī)模和地位。上述知情人士稱，華為在自研的同時，也可能會通過收購整合的方式構(gòu)建自主的EDA體系。

華為在EDA上布局從其旗下的哈勃投資的布局版圖上也可見蹤跡，EDA是哈勃投資的重點領(lǐng)域之一，公開資料顯示，2020年下半年到2021年初，哈勃投資了三家EDA公司，九同方微電子、無錫飛譜電子和立芯軟件。

另一位知情的華為員工告訴《財經(jīng)》記者，今年底，華為和北汽合作的極狐阿爾法S將會有1000輛正式面市，而這批車采用的麒麟990A目前不能做到自主可控，依舊是使用在去年美國禁令全面生效前儲備下來的存貨。

根據(jù)華為內(nèi)部規(guī)劃，明年面市的5000輛極狐阿爾法S將會有部分采用國產(chǎn)替代芯片，至2023年，將會完全使用國產(chǎn)芯片。

對華為來說，當下，車規(guī)級mcu芯片可以做到國產(chǎn)替代，目前，在OLED屏幕驅(qū)動芯片上，由中芯國際為華為代工的28nm工藝產(chǎn)品已經(jīng)進入量產(chǎn)，用于汽車的28nm工藝芯片量產(chǎn)并不會有太大的困難。

如果一切順利，存貨消耗完之前，華為能具備一定生產(chǎn)車規(guī)級芯片可控的能力。

不過，這個過程也將是華為和其他中國企業(yè)不斷追趕國際領(lǐng)先水平的過程。到那時，行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平將會已經(jīng)進入3nm工藝的芯片競爭，國內(nèi)外的芯片制造技術(shù)依舊存在差距。

也就是說，在美國政府制裁陰影之下，華為唯一的道路是臥薪嘗膽，用一個相對較長的時間構(gòu)建可控產(chǎn)業(yè)鏈，只有這樣，華為才有可能實現(xiàn)既定戰(zhàn)略目標。

遠建近替，兩個思路

華為的自研芯片目前主要包括5G基帶芯片巴龍、AI芯片昇騰、CPU芯片鯤鵬。

公開資料顯示，2018年2月，華為發(fā)布的全球首款8天線4.5G LTE 調(diào)制解調(diào)芯片巴龍765，可增強智能汽車聯(lián)網(wǎng)的安全性，這個芯片將應用于自身LTE - V2X 車載終端和 RSU 產(chǎn)品上。

同年，華為發(fā)布了能夠支持L4級別自動駕駛能力的計算平臺——MDC600，擁有八顆華為公司最新推出的AI芯片昇騰310，同時還整合了CPU和相應的ISP模塊，主要合作方為奧迪。

2019年1月，華為又發(fā)布5G基帶芯片巴龍5000，這是全球首個支持V2X的多模芯片，未來可用于車聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛領(lǐng)域。較之前代，該款芯片體積更小、能耗更低、延遲更短。

不過，上述產(chǎn)品意義更多是技術(shù)積累的逐步釋放。在解決芯片真正商用問題上，華為的思路可以歸納為兩類：

第一條思路是導入國產(chǎn)供應鏈。基于這個思路，華為又有三種做法。

一是自建產(chǎn)能，華為正在建設(shè)屬于自己的芯片生產(chǎn)線，《財經(jīng)》記者經(jīng)多位知情人士證實，華為已在武漢建立第一座晶圓廠，初期主要針對成熟制程芯片。

二是合作研發(fā)。2020年4月，華為海思宣布與比亞迪合作應用在汽車智能座艙領(lǐng)域的麒麟710A車機芯片。該款芯片類似于小鵬 P7和理想 ONE采用的高通820A芯片，最初被運用在手機上，也采用臺積電的12nm工藝，不過，由于美國制裁，最后由中芯國際為華為生產(chǎn)，工藝也換到了14nm。

三是對外投資。《財經(jīng)十一人》曾在此前報道《三年投資40家芯片公司，華為哈勃要做什么》中詳細解析了華為旗下哈勃投資的投資邏輯——緊密圍繞生存。在哈勃已有的投資中，涉及半導體產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，包括IC設(shè)計、EDA、封裝測試、設(shè)備、材料。但涉及到與華為海思相重合的高端芯片、高性能計算芯片，哈勃投資并不涉獵，這是一條非常明顯的界限。

第二條思路是在國產(chǎn)供應鏈成熟之前，用所有可能的方式來熬過過渡期。盡管釋放出的信息極為有限，《財經(jīng)》記者獲悉，華為回收了一部分此前用在手機上的芯片，做好了用在車上的準備。

一位華為上海供應商向《財經(jīng)》記者表示，很多人忽視了華為目前的官方認證二手機業(yè)務(wù)，而這一業(yè)務(wù)在今年被推至一個新的優(yōu)先級高度。

回收來的手機芯片可以用于汽車上不涉及車規(guī)安全的部分零部件。一位華為技術(shù)人士向《財經(jīng)》記者表示，“如中控大屏，是可以用回收來的手機或平板芯片替代。”

未來的可能性

對華為的汽車業(yè)務(wù)來說，芯片進展有多快，決定了華為未來在汽車領(lǐng)域的位置，它是有可能復制其在電信設(shè)備領(lǐng)域和手機領(lǐng)域的領(lǐng)先者輝煌，還只是囿于成為一家平庸的汽車零部件制造商？

上述阻力之外，一位資深行業(yè)人士向《財經(jīng)》記者分析，除了芯片的硬件性能，華為在此業(yè)務(wù)上還面臨著兩個關(guān)鍵問題，一是如何圍繞芯片構(gòu)建起生態(tài)圈，二是如何融入汽車業(yè)的芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

在自動駕駛領(lǐng)域芯片的國家間競爭上，美國目前占據(jù)壓倒性優(yōu)勢，除了特斯拉采取自研芯片路線，Mobileye和英偉達幾乎瓜分了自動駕駛AI芯片市場：前者主要壟斷了 L2 級自動駕駛市場，后者則偏向于控制L4 及以上級別的自動駕駛芯片市場。

國內(nèi)造車新勢力目前需依賴美國采購。蔚來ES8搭載Mobileye芯片，小鵬 G3同樣采用Mobileye的芯片，在P7上換為英偉達的Xavier;理想 one起初也是使用Mobileye的芯片，下一款車X01上計劃搭載英偉達Orin芯片。

自動駕駛能力是華為汽車業(yè)務(wù)的關(guān)鍵籌碼，而這一能力有賴于芯片支持。而且這其實是華為重視的差異化優(yōu)勢。比如，華為正著手做偏芯片解決方案的業(yè)務(wù)——這被認為是華為有別于其他供應商的優(yōu)勢所在。

在智能汽車領(lǐng)域，直接為車企提供芯片解決方案，意味著華為可以極大縮短車企開發(fā)流程。以高通類比，在高通和車企的合作中，高通的角色是二級供應商，其芯片需要與一級供應商德賽西威先行適配，由德賽西威完成解決方案，再與車企進行適配。在各家不遺余力加快產(chǎn)品發(fā)布節(jié)奏，以爭奪智能汽車窗口期的競爭中，這將幫助車企獲得核心競爭力。

華為徐直軍此前表示，華為的計劃是用兩年左右的時間，等到庫存消耗完畢時，不受任何限制，自主產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能夠跟上。

好在汽車是大件商品，出貨量和手機完全不在一個量級，這也就減少了對真正會被卡脖子的芯片數(shù)量需求。

換個角度分析，目前種種信息顯示，由于華為無法采購美國芯片，對美國公司來說少了一大筆收入。美國在成熟制程芯片上再度對華為出手的可能性極低，也就是說，在“最壞可能”和既定事實之間，尚有足夠空間讓華為獲得可控的芯片供應鏈。